Luminosità delle stelle vicine al Sistema Solare. Magnitudine assoluta e apparente.

La magnitudo misura la luminosità dei corpi celesti, in questo caso particolare delle stelle. La magnitudine assoluta è la magnitudine apparente che una stella avrebbe se osservata da una distanza di 10 Parsec (≈32,5 a.l.). Più la magnitudine di una stella è bassa più questa sarà luminosa.

stelle-magnitudine-assoluta

Rappresentazione delle stelle lontane massimo 15 Parsec, all’incirca 50 anni luce. Il Sole ha una magnitudine assoluta uguale all’incirca alla media delle stelle vicine.

Nane brune, non considerate nel grafico, possono essere trovate per valori superiori a 10 di magnitudine.

magnitudine-apparente

L’asse verticale è centrato in basso a sinistra sul Sole con una magnitudine apparente di ≈-26. L’asse orizzontale indica il limite per l’osservazione a occhio nudo pari a ≈6.

Come mai le stelle sono così poche nelle vicinanze del Sole? In realtà la densità delle stelle non varia di molto. E’ normale che la distribuzione cresca esponenzialmente. Immaginando una sfera all’aumentare del suo raggio il volume a disposizione delle stelle varia con il cubo della distanza percorsa.

magnitudine-apparente-vs-assoluta

Non considerando il Sole, per il campione di stelle osservato si nota una discreta proporzionalità tra i due tipi di magnitudine. Linearità che non vale per stelle molto luminose e lontane.

 

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Em-Drive. Una possibile rivoluzione nei viaggi spaziali.

Per sfuggire alla forza gravitazionale sono necessari razzi in grado di fornire una spinta molto grande in poco tempo. Questo comporta l’utilizzo quantità elevate di propellente. Di solito sono a propellente liquido o solido. Dal punto di vista chimico sono presenti composti come idrazina, ossigeno, idrogeno e alluminio, in genere tossici e difficili da mangiare.

Per l’esplorazione dello spazio ci sono due possibilità. Utilizzare dei razzi veri e propri in grado di fornire impulsi grandi in poco tempo utilizzando grandi quantità importanti di propellente oppure sistemi a bassissima spinta in grado però di operare per tempi molto prolungati.

Il trasferimento ideale da un’orbita all’altra è quello di Hohmann. Prevede due impulsi istantanei, uno per lasciare l’orbita e il secondo per inserirsi nell’orbita di arrivo uscendo da quella ellittica.

trasferimento-di-hohmann

I propulsori ionici oppure quello ipotetico Em Drive non possono realizzare il trasferimento di Hohmann perché non in grado di fornire impulsi istantanei elevati. Pertanto dal punto di vista dell’impulso fornito risultato meno efficienti. Però l’ottimizzazione del propellente necessario mette questo aspetto in secondo piano.

Perché è necessario portarsi dietro meno propellente possibile? Tecnicamente è possibile costruire un razzo sempre più grande suddividerlo in varie parti e assemblarlo in orbita. Il propellente necessario è esso stesso massa da trasportare, quindi costruire un razzo sempre più grande comporta l’utilizzo di sempre più propellente per accelerarlo. Per cui alla fine si innesca un circolo vizioso.

Em-Drive è un motore ipotetica in fase di test che non utilizza propellente. Per cui riesce a trasformare l’energia elettrica in spinta. Non rispetta la terza legge di Newton, il principio di conservazione del momento. Risulta quindi materialmente isolato rispetto all’esterno. Non ci sono spiegazioni precise per il fenomeno fisico alla base. Al momento non sono state fatte prove nello spazio anche se, eliminando parte delle fonti di errore, per i ricercatori della Nasa pare dia risultati positivi.

Anche la vela solare insegue un obiettivo identico. Eliminare il propellente oppure ricavarlo dall’ambiente per alleggerire sempre più le sonde spaziali. Continua a leggere

Schiaparelli come Philae? Nessun segnale dal lander. 

Il lander Schiaparelli doveva rappresentare il test per il sistema di atterraggio su Marte alla base della missione ESA ExoMars del 2020. La missione prevedeva l’utilizzo di uno scudo termico, un paracadute e razzi per rallentare la discesa nell’ultima parte prima dell’atterraggio.

Al momento il destino del lander non sembra essere migliore di quello toccato a Philae, lander della missione Rosetta che doveva atterrare su una cometa.

Il segnale della TGO (Trace Gas Orbiter) è arrivato quasi subito segnalando il corretto inserimento nell’orbita che le permetterà di analizzare la composizione dell’atmosfera marziana. Non è stato così invece per Schiaparelli.

La perdita del segnale è stata confermata da Mars Express circa 1 minuto prima dell’atterraggio, momento nel quale dovrebbero essere entrati in funzione i razzi per rallentare il lander nell’ultima parte del volo.

MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) sonda della NASA sorvolando la zona dell’atterraggio non è riuscita a registrare alcun segnale di risposta.

Ritrovato il lander Philae

Ad un mese circa dalla chiusura della missione la sonda Rosetta (ESA) è riuscita a fotografare il lander Philae tramite la telecamera OSIRIS da una quota di circa 2,7 km con una precisione di 5cm/pixel (foto).

Dopo l’atterraggio del novembre 2014, quando Philae rimbalzò sulla superficie riatteranno successivamente in una zona e in una posizione che non permise più di ricaricare le batterie del lander, si erano persi i contatti fino a giugno 2015. In quel momento la vicinanza della cometa al Sole permise al lander di riprendere i contatti con la sonda madre.

La posizione esatta di Philae è rimasta però sconosciuta fino ad ora. Il 30 settembre la sonda Rosetta chiuderà la missione con l’avvicinamento e il tentativo di atterraggio che distruggerà la sonda.